随着社会的不断发展,现我国的基础建设工作正在大规模开展,并日趋大型化、复杂化,其中房屋建设、桥梁建设中桩基的数量、种类繁多、施工技术难度越来越大,传统的回旋钻机、冲击钻机成孔效率已较难满足目前桩基的施工所需,在一定程度上迫切需求引进一种新型、高效率的桩基成孔机械,旋挖钻机则是目前一种较为先进的施工机械,有着机动灵活、成孔率高、施工速度快、文明环保等诸多优点,广泛用于房屋建设、高速公路桥梁等基础的工程施工之中。目前旋挖钻机普遍用于土质层、泥沙层、密实的砂砾层及硬度小于50MPa的基岩层之中,其施工的成孔主要工艺是利用可闭合、开启的钻斗底部和侧边,通过可伸缩钻杆带动合金钻斗高速旋转,削剥周围泥土层,将削挖的泥土放入钻斗中,然后通过钻杆将装满泥土的钻斗提出孔外,放置在装碴车上,运送至相应弃碴场,如此循环,形成所需的桩粧孔。然而高速公路桥梁桩基施工时常遇到覆盖层为松散、虚碴的地质,深度较大,虚碴覆盖工程量较大,如进行清除挖卸处理,势必大大影响工期,同时也增大了施工费用。本文以广东省连州至怀集公路第九标项目中下茅大桥1#～3#墩桩基位处10m左右的隧道洞碴覆盖地层施工为工程依托。第一次试验,现场采用振动沉管+回旋钻机或冲击钻机进行施工时,由于护筒脚周围富有大块的硬度较高的石碴,在振动锤振摄下压时出现阻碍,压力过小护筒无法下放,压力过大则将导致护筒偏位,振动沉管无法实现,桩孔中难以储存泥浆,泥浆无法形成循环,故无法施工。第二次试验,采用旋挖钻机结合人工挖孔桩护壁工艺方案进行施工。在采用单一直径的旋挖钻斗进行施工时,先浇筑混凝土锁口平台,待强度≥80%设计强度时,进行旋挖钻进取芯施工,取芯完成混凝土锁口即形成,继续钻进2.0～3.0m,停钻掏碴,然后回填混凝土,待强度≥80%设计强度时,再次在孔内进行钻进取芯施工,取芯完成混凝土护壁环随即形成,继续钻进2.0～3.0m,停钻掏碴,再次回填混凝土,重复取芯工艺,直至穿越虚碴覆盖层,此工艺实施过程中,施工至第2或第3循环时,由于每循环护壁厚度不可控制,最薄弱的混凝土护壁仅5.0cm厚,护壁刚度严重不足,使得孔内出现二次塌方,前功尽弃。在对第二次试验结果的基础上进行改进,形成旋挖“环接法”护壁混凝土工艺,即采用多种直径的混凝土护壁,从上往下,大环套小环,依次环接的方法,避免了因混凝土护壁薄弱而导致二次塌孔现象发生。旋挖“环接法”的钻进工艺同上述基本一致,不同的是,在未穿越虚碴覆盖层前旋挖钻斗的直径不同,先采用大于设计桩径50cm的旋挖钻斗进行钻进,取芯形成护壁时更换比上次钻进直径小20cm的钻斗进行施工,依次循环钻进。最终,形成大环套小环护壁,使得混凝土护壁厚度得到了有效的控制,护壁刚度得到大幅度的提升,成功穿越了虚碴覆盖层。本文首次提出的旋挖“环接法”钻进及护壁施工工艺,是一套经过现场实践验证成熟工艺,可供类似工况的桩基施工借鉴。